Multifunctionele toepassing van actieve kool in membraanwaterzuivering

Actieve kool speelt een belangrijke rol bij de zuivering van drinkwater en industrieel afval.Waterbehandeling en andere gebieden vanwege zijn unieke fysische en chemische eigenschappen. De belangrijkste functies zijn onder andere:

Adsorptie en verwijdering van verontreinigende stoffen: Geactiveerde kool heeft een specifiek oppervlak van 500-1500 m²/g en een gemiddelde microporiëndiameter van 2-3 nm. Het kan 60-80% van de colloïdale stoffen, 47-60% van de organische stoffen (zoals humuszuur en ligninesulfonzuur) en 50% van de ijzerionen in water adsorberen. Zo daalde bijvoorbeeld na toepassing van geactiveerde kool voor filtratie in een chemische fabriek de chemische zuurstofbehoefte (COD) van het afvalwater van 120 mg/L naar 50 mg/L, een afname van 58%.

Chemische oxidatie en dechlorering: Het oppervlak van actieve kool is rijk aan functionele groepen zoals hydroxyl- en carboxylgroepen, die vrij chloor kunnen afbreken door chemische adsorptie en katalyse. Experimentele gegevens tonen aan dat de verwijderingsgraad van restchloor meer dan 95% bedraagt. Tijdens de reactie wordt chloor (Cl₂) gehydrolyseerd tot hypochloorzuur (HClO), dat onder katalyse van de actieve kool verder wordt afgebroken tot zoutzuur (HCl) en nieuwe ecologische zuurstof ([O]). Deze laatste reageert met koolstof tot koolstofdioxide, dat vervolgens uit het systeem wordt afgevoerd. De reactievergelijking is:

Bescherming van de ionenwisselingshars: Bij het ontzoutingsproces van water, de Actieve koolstoffilter Het wordt vaak vóór de kationenwisselaar geplaatst, die meer dan 90% van het vrije chloor en 60% van de organische stoffen kan onderscheppen, waardoor oxidatie van de hars en organische verontreiniging van sterk alkalische hars worden voorkomen.